CN115916548A - 用于车辆车轮的轮胎 - Google Patents

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CN115916548A CN202180041531.3A CN202180041531A CN115916548A CN 115916548 A CN115916548 A CN 115916548A CN 202180041531 A CN202180041531 A CN 202180041531A CN 115916548 A CN115916548 A CN 115916548A
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S·阿格雷斯蒂
G·L·达吉尼
L·卡莫西
D·米亚佐
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Pirelli Tyre SpA
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Abstract

一种用于车辆车轮的轮胎包括胎体结构，所述胎体结构包括至少胎体帘布层，所述胎体帘布层具有多个混合增强帘线(10)。每个混合增强帘线(10)包括以预定加捻节距(P)加捻在一起的至少两个线股(20a，20b)。所述至少两个线股(20a，20b)中的每一个包括至少一个单丝织物线和至少一个复丝织物纱线(22a，22b)，所述单丝织物线由聚酯纤维制成，所述复丝织物纱线包括由芳族聚酰胺纤维/或聚酯纤维和/或人造丝纤维制成的多个织物细丝(23a，23b)。在混合增强帘线(10)的任何横截面中，所述至少一个单丝织物线至少部分地嵌入所述至少一个复丝织物纱线(22a，22b)的细丝(23a，23b)中。

Description

用于车辆车轮的轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于车辆车轮的轮胎。
本发明的轮胎优选地是用于高性能和超高性能运动汽车，甚至电动汽车的车轮的轮胎。
通常被定义为“HP”或“UHP”轮胎的用于高性能和超高性能运动汽车的轮胎特别地是那些允许达到超过190km/h直至超过300km/h的速度的轮胎。此类轮胎的示例是根据E.T.R.T.O.(European Tyre and Rim Technical Organisation)标准持速度代码“T”、“U”、“H”、“V”、“Z”、“W”、“Y”的轮胎和赛车轮胎，特别是用于高动力四轮车辆的轮胎。通常，持上述速度代码的轮胎的截面宽度等于或大于185mm，优选地介于195mm和385mm之间，更优选地介于195mm和355mm之间。此类轮胎优选地安装在这样的轮辋上，所述轮辋的配合直径等于或大于13英寸，优选地不大于24英寸，更优选地介于16英寸和23英寸之间。
本发明的轮胎可以是如本说明书下文所定义的标准轮胎或自支撑轮胎。
本发明的轮胎包括如本说明书下文所定义的混合增强帘线。
背景技术
例如在US 7222481 B2、EP 3196343 A1、US 4343343 A1、EP 329590 A1中描述了具有增强帘线的轮胎，所述增强帘线包括由织物材料制成的芯和围绕芯的由与芯的材料不同的材料制成的一个或多个织物细丝的缠绕部。
US 2015/239301 A1、EP 2233318 A1、EP 3 441 237 B1描述了包括加捻在一起的第一材料的织物细丝和第二材料的织物细丝的增强帘线。
发明内容
在整个说明书和所附权利要求中，当提及某些角度的某些值时，除非另有说明，否则它们指相对于参考平面或参考方向的绝对值，即正值和负值两者。
此外，当提及介于最小值和最大值之间的值的任何范围时，除非另有说明，否则前述的最小值和最大值旨在包括在前述范围内。
此外，即使没有明确具体描述，所有范围也皆包括所描述的最大值和最小值的任何组合并且包括任何中间范围。
即使没有明确指出，任何数值也被认为是前加术语“约”，以表示与所描述的数值略有不同的任何数值，例如以考虑参考领域典型的尺寸公差。
在下文中，以下定义适用。
术语“自支撑轮胎”用于表示这样的轮胎，所述轮胎与标准轮胎的不同之处在于其能够在例如因刺破而造成相当大或完全压力损失的条件下支承汽车的负载，从而允许驾驶员行驶一定距离到达修理厂，而不必在存在潜在危险的情况下停车更换轮胎。
术语轮胎的“赤道面”用于表示垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两个对称相等部分的平面。
术语“径向”和“轴向”以及表述“径向内/外”和“轴向内/外”分别参考基本平行于轮胎的赤道面的方向和基本垂直于轮胎的赤道面的方向使用，即分别参考基本垂直于轮胎的旋转轴线的方向和基本平行于轮胎的旋转轴线的方向使用。
术语“圆周”和“圆周地”参考轮胎的环形延伸方向，即轮胎的滚动方向使用，其对应于位于与轮胎的赤道面重合或基本平行的平面上的方向。
术语“基本轴向方向”用于表示相对于轮胎的赤道面倾斜介于70°和90°之间的角度的方向。
术语“基本圆周方向”用于表示相对于轮胎的赤道面以介于0°和10°之间的角度定向的方向。
术语“弹性体材料”或“弹性体”用于表示包括可硫化的天然或合成聚合物和增强填料的材料，其中这种材料在室温下以及在已经硫化后可以具有由力引起的变形并且在消除变形力后能够快速且积极地恢复基本原始形状和尺寸(根据标准ASTM D1566-11与橡胶有关的标准术语(Standard Terminology Relating To Rubber)的定义)。
表述“增强帘线”或简称为“帘线”用于表示由一个或多个细长元件(以下也称为“线”或“纱线”)组成的元件，所述元件可选地涂覆有弹性体材料或嵌入弹性体材料的基体中。
在下文中，表述“线”将用于指代由金属材料制成的单个细长元件或由单个织物细丝构成的单个细长元件(在这种情况下，还将使用表述“单丝织物线”)，而表述“纱线”将用于指代由多个织物细丝的聚集体(aggregation)组成的细长元件(在这种情况下，还将使用表述“复丝织物纱线”)。
每个细丝也可以被称为“纤维”。
纱线可以具有一个或多个“经纱(end)”，其中术语“经纱”用于表示加捻在一起的细丝束。优选地，提供仅单个经纱或加捻在一起的至少两个经纱。
术语帘线或线/纱线/经纱的“线密度”或“支数”用于表示每单位长度的帘线/线/纱线/经纱的帘线或线/纱线/经纱的重量。线密度可以以dtex(每10公里长度的克数)为单位进行测量。根据BISFA规定的测试，对于线密度的测量，参考扁的线/纱线，而在测试步骤或加捻步骤中不应用加捻。例如，参考：
对于芳族聚酰胺纤维(AR)：
-对位芳族聚酰胺纤维纱线的测试方法，2002年版，
-线密度的确定-第6章
-拉伸性能的确定-第7章-试验程序-第7.5段-带有初始预拉伸的程序；
对于莱赛尔纤维：
-线密度的确定-第6章
-粘胶纤维、铜氨纤维、醋酸纤维、三醋酸纤维和莱赛尔纤维细丝纱线的测试方法-2007年版，拉伸性能的确定-第7章-拉伸试验条件：烘箱干燥试验-表7.1-试验程序-第7.5段-对松弛样本进行烘箱干燥试验-第7.5.2.4子段。
可以用代表织物材料的符号、所使用的纤维支数和形成增强帘线的经纱数量来标识织物增强帘线。例如，带有由标识为Ar1672的芳族聚酰胺(aromatic polyamide)制成的零件的增强帘线表示包括支数为1670dtex的芳族聚酰胺纤维、由加捻在一起的两个经纱形成的帘线。
术语“线股”用于表示至少两个线或纱线的结合以构成细长元件，所述细长元件旨在与至少另一个细长元件加捻以形成增强帘线，形成增强帘线的两个线股彼此相同或彼此不同。
表述“混合增强帘线”用于表示包括至少一个单丝织物线和至少一个复丝织物纱线的增强帘线，其中线和纱线由相同的织物材料或不同的织物材料制成。
术语增强帘线或线或纱线的“直径”用于表示如方法BISFA E10(国际人造纤维标准化局(The International Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres)，国际认可的轮胎钢帘线测试方法(Internationally Agreed Methods For Testing SteelTyre Cords)，1995年版)所规定那样测量的直径。
在纱线的情况下，术语纱线的“直径”用于表示理想圆周的直径，所述理想圆周外接限定纱线的所有细丝。
术语“左旋”和“右旋”用于表示当增强帘线竖直定向并且观察各匝和/或帘线/线/纱线/经纱的连接由帘线/线/纱线/经纱限定的螺旋的各匝的部分的倾斜时，增强帘线或其线、纱线或经纱的加捻方向。当上述匝和/或部分呈S形倾斜时，加捻方向为左旋，而当上述匝和/或部分呈Z形倾斜时，加捻方向为右旋。因此，左旋加捻方向也简单地用“S”表示，而右旋加捻方向用“Z”表示。
术语“捻数”用于表示每单位长度的帘线/线/纱线/经纱施加到增强帘线或其线、或纱线、或经纱的捻数。捻数用TPI(每英寸捻数)表示并且因此表示一英寸帘线/线/纱线/经纱中的捻数。在必须加捻线、纱线或经纱的情况中，在制造帘线之前进行加捻。
类型(48x48)和一般的(nxn)的表述用于用第一个数字表示赋予纱线/经纱的捻度，第二个数字表示通过将多个纱线/经纱加捻在一起而获得的赋予增强帘线的捻度。此类捻度以每分米(dm)捻度表示。上述每个数字旁边可能存在的符号“Z”和“S”表示赋予捻度的方向。
术语增强帘线的“断裂负载”和“断裂伸长率”分别用于表示使用方法BISFA E6(国际人造纤维标准化局(The International Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres)，国际认可的轮胎钢帘线测试方法(Internationally Agreed Methods ForTesting Steel Tyre Cords)，1995年版)评估的增强帘线发生断裂的负载和百分比伸长率。
术语增强帘线的“部分负载伸长率”用于表示将增强帘线置于50N的牵引力下获得的百分比伸长率与将增强帘线置于2.5N的牵引力下获得的百分比伸长率之间的差异。部分负载伸长率使用方法BISFA E7(国际人造纤维标准化局(The International Bureau ForThe Standardization Of Man-Made Fibres)，国际认可的轮胎钢帘线测试方法(Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords)，1995年版)进行评估。
术语增强帘线的“刚度”用于表示使用方法BISFA E8(国际人造纤维标准化局(TheInternational Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres)，国际认可的轮胎钢帘线测试方法(Internationally Agreed Methods For Testing Steel TyreCords)，1995年版)评估的以预定角度(通常为15°)弯曲的抗弯矩。
术语“模量”用于表示根据BISFA标准在负载-伸长率曲线的任何点处测得的负载(或力)和伸长率之间的比率。通过计算定义上述曲线的负载-伸长率函数的一阶导数来绘制该曲线并且将其归一化为以Tex表示的线密度。因此，模量是以cN/Tex或Mpa表示。在负载-伸长率曲线图中，模量由上述曲线相对于X轴的斜率确定。
在本发明的上下文中，术语“高模量”用于表示大于5Mpa的模量，而术语“低模量”用于表示低于5Mpa的模量。
术语“子午线胎体结构”用于表示包括多个增强帘线的胎体结构，每个增强帘线沿基本轴向方向定向。这种增强帘线可以结合在单个胎体帘布层中(在这种情况中，轮胎也被称为“单帘布层”)或结合在径向彼此并置的多个胎体帘布层(优选地两个)中(在这种情况中，轮胎包括两个胎体帘布层，此类轮胎也被称为“双帘布层”)。
术语“交叉带束结构”用于表示包括第一带束层和至少一个第二带束层的带束结构，所述第一带束层包括基本彼此平行并且相对于轮胎的赤道面倾斜介于15°和45°之间的预定角度的增强帘线，所述第二带束层布置在相对于第一带束层的径向外侧位置并且包括这样的增强帘线，所述增强帘线基本彼此平行但是相对于轮胎的赤道面以与第一层的增强帘线中的一个相反的倾斜定向。
术语“零度带束层”用于表示这样的增强层，所述增强层包括根据基本圆周缠绕方向缠绕在带束结构上的至少一个增强帘线。
术语层的“线数”用于表示在弹性体材料层(如例如胎体帘布层或带束层)中所提供的每单位长度的增强帘线的数量。线数可以以帘线/dm(每分米的帘线数)为单位进行测量。
用于高性能(HP)和超高性能(UHP)运动汽车(电动和非电动)的轮胎需要具有对地的高粘附性，以便能够有效地将它们所承受的高驱动扭矩排放到地面并且因此获得高推力和有效制动力。此类轮胎还必须提供对轮胎在直线行驶和转弯过程中所承受的各种应力的足够响应。
上述轮胎通常包括：在相对的胎圈结构之间延伸的子午线胎体结构、相对于胎体结构布置在径向内侧位置的弹性体材料的气密层(也称为“衬里”)、相对于胎体结构布置在径向外侧位置的交叉带束结构、相对于交叉带束结构布置在径向外侧位置的零度增强层、相对于零度增强层布置在径向外侧位置的胎面带以及相对于胎体结构布置在相对侧并且相对于胎圈结构布置在轴向外侧位置的一对侧壁，每个侧壁均包括在相应胎圈结构和胎面带的相应轴向外部部分之间径向延伸的弹性体材料层。
胎体结构被配置成为轮胎提供所需的完整性和结构强度的特征。
带束结构除了有助于提供上述完整性和结构强度的特征之外，还被配置为将轮胎在行驶中与路面接触时所承受的侧向应力和纵向应力传递到胎体结构，以便为轮胎提供所需的性能特征(即抓地力、行驶稳定性、可控性、方向性、安定性)和舒适性。
零度增强层被配置为限制带束结构的径向变形。
侧壁被配置成保护胎体结构免受大气因素和侧向冲击(例如针对人行道边缘)。在自支撑轮胎中，侧壁还被配置成为轮胎提供当轮胎在放气状态下使用时足够的强度以充分承受汽车的负载，另一方面当轮胎处在正常充气下的工作条件时良好的舒适性和抗滚动性的特征。为此目的，由弹性体材料制成的增强插入件布置在相对于衬里的轴向外侧位置以及相对于侧壁的轴向内侧位置以限定侧壁结构，所述侧壁结构被配置成在放气状态下充分支承轮胎，从而防止侧壁自身屈服或膨胀，而又不会损害正常行驶条件。
考虑到减少CO2排放到大气中的总趋势，本申请人已经考虑了降低其标准轮胎和自支撑轮胎(包括用于高性能和超高性能运动汽车，电动和非电动)的滚动阻力的问题。
特别参考用于电动汽车的轮胎，本申请人已经还观察到滚动阻力的减小将导致专门用于推进汽车的电池的自主性的有利增加。
本申请人已经观察到，在其他条件相同的情况下，可以通过增加其胎体结构的刚度和减小由轮胎过度变形引起的滞后来降低轮胎的滚动阻力。
因此，本申请人已经考虑在其用于高性能(HP)和超高性能(UHP)运动汽车(电动和非电动两者)的标准轮胎或自支撑轮胎的胎体结构中使用这样的织物增强帘线，所述织物增强帘线具有适于实现所需的完整性和结构强度方面的功能以及所需的刚度和减少滞后的构造。
本申请人已经观察到，仅取决于织物增强帘线中使用的细长元件的类型(单丝织物线、复丝织物纱线和/或一种或多种上述线与一种或多种上述纱线的可能组合)，可以制造出具有实现上述目的等的特征的多个混合增强帘线，从而在理论上适用于上述用于运动汽车(电动和非电动两者)的轮胎的胎体结构。
特别地，本申请人已经观察到，在材料和直径相同的情况下，单丝织物线比复丝织物纱线更适合承受可能的压缩应力和减少滞后，而复丝织物纱线比单丝织物线更适合承受胎体结构的增强帘线通常所承受的弯曲应力和粘附到周围弹性体材料。
本申请人已经考虑到在用于任何类型车辆的轮胎的胎体结构中，有必要确保增强帘线与周围弹性体材料的良好粘附。这将导致使用包含复丝织物纱线的增强帘线。
然而，本申请人已经考虑到为了减少滞后而且还为上述增强帘线提供对所述增强帘线能够承受的可能压缩应力的期望抵抗力，如上所述，单丝织物线是最合适的。
为了解决这个矛盾，本申请人已经发现这样的混合增强帘线具有与周围弹性体材料的优异粘附能力、优异的抗疲劳性和在抗弯曲和压缩方面以及在滞后方面获得两者优异的折衷，所述混合增强帘线通过将由织物材料制成的至少两个线股加捻在一起制成，其中上述线股中的每一个包括至少一个复丝织物纱线和单丝织物线，所述复丝织物纱线和所述单丝织物线布置成使得在增强帘线的所有横截面中，单丝织物线至少部分地嵌入或结合在至少一个复丝织物纱线的细丝中。
此外，由于上述嵌入，因此混合增强帘线在受到压缩应力时具有基本均衡的行为，即增强帘线的所有部件(单丝织物线和复丝织物纱线的细丝)基本以同样的方式受应力。
根据本申请人，具体参考粘附性，单丝织物线在复丝织物纱线的细丝中的甚至仅部分嵌入确保了在增强帘线的每个横截面中，增强帘线的外表面的至少一个足够大的部分由复丝织物纱线的细丝限定，并且因此设有与周围弹性材料的极好的粘附能力。在混合增强帘线的任何横截面中，嵌入复丝织物纱线中的单丝织物线的部分越大，这种粘附性将越大。
本申请人已经还考虑了应该制造胎体结构的单丝织物线和复丝织物纱线的细丝以为了向轮胎提供所需的刚度、结构强度/完整性以及减小滞后的材料，并且已经认为适合将聚酯纤维用于单丝织物线，以及将芳族聚酰胺和/或聚酯和/或人造丝(rayon)纤维用于复丝织物纱线的细丝。
本申请人已经确实观察到聚酯纤维特别具备成本效益，因此用这种纤维制造单丝织物线和复丝织物纱线特别有利。本申请人已经还观察到，关于复丝织物纱线，可以使用芳族聚酰胺纤维，其特别适合于向胎体结构提供高模量，以及使用人造丝纤维，其也特别具备成本效益。
根据本申请人，对于复丝织物纱线，因此可以在优先考虑节省成本的情况下使用聚酯或人造丝纤维，而在优先考虑模量的情况下使用芳族聚酰胺纤维。使用聚酯纤维或人造丝纤维代替芳族聚酰胺纤维也可能有利于克服在取得芳族聚酰胺纤维时因为它们在军事应用中大量使用而可能存在的周期性困难。
因此，在第一方面中，本发明涉及一种用于车辆车轮的轮胎，其包括胎体结构。
优选地，胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层具有多个混合增强帘线。
优选地，每个混合增强帘线包括以预定加捻节距加捻在一起的至少两个线股。
优选地，所述至少两个线股中的每一个包括至少一个单丝织物线。
优选地，所述至少一个单丝织物线由聚酯纤维制成。
优选地，所述至少两个线股中的每一个包括包含多个织物细丝的至少一个复丝织物纱线。
优选地，所述织物细丝由芳族聚酰胺和/或聚酯和/或人造丝纤维制成。
优选地，在混合增强帘线的任何横截面中，所述至少一个单丝织物线至少部分地嵌入所述至少一个复丝织物纱线的细丝中。
这种混合增强帘线的使用允许使胎体结构适合于为轮胎提供所需的刚度并且减少滞后(并且因此提供所需的滚动阻力的减少)和结构强度/完整性，同时确保增强帘线与周围弹性体材料的足够粘附性(由于这样的事实：因为单丝织物线总是至少部分地嵌入或结合在复丝织物纱线的细丝中，因此增强帘线的外表面主要由复丝织物纱线的细丝限定)，并在抵抗胎体结构所承受的各种应力方面实现上述益处。
此外，提供上述类型的加捻在一起的两个线股允许提高增强帘线的抗疲劳性，同时保持上述益处。
在其第二方面中，本发明涉及一种混合增强帘线。
优选地，混合增强帘线包括以预定加捻节距加捻在一起的至少两个线股。
优选地，所述至少两个线股中的每一个包括至少一个单丝织物线。
优选地，所述至少一个单丝织物线由聚酯纤维制成。
优选地，所述至少两个线股中的每一个包括包含多个织物细丝的至少一个复丝织物纱线。
优选地，所述织物细丝由芳族聚酰胺和/或聚酯和/或人造丝纤维制成。
优选地，在混合增强帘线的任何横截面中，所述至少一个单丝织物线至少部分地嵌入所述至少一个复丝织物纱线的细丝中。
本申请人认为，如上所述的混合增强帘线可在运动和/或电动汽车的轮胎的胎体结构中使用，从而实现上述益处。
在前述方面的至少一个方面中，本发明可以具有下述优选特征中的至少一个。
优选地，在混合增强帘线的任何横截面中，单丝织物线的外表面的至少50％布置在所述至少一个复丝织物纱线的细丝之间或嵌入其中。以这种方式，单丝织物线的外表面的在混合帘线的每个横截面中将直接暴露于周围弹性体材料的可能部分将具有的延伸部不会损害混合增强帘线与周围弹性体材料的优异粘附性。
优选地，混合增强帘线包括至少一个部分，在所述至少一个部分处，在混合增强帘线的任何横截面中，所述至少一个单丝织物线完全嵌入所述至少一个复丝织物纱线的细丝中。
优选地，所述至少一个单丝织物线的直径大于0.15mm，更优选地大于0.20mm。
优选地，所述至少一个单丝织物线的直径小于0.50mm，更优选地小于0.40mm。
在优选实施例中，所述至少一个单丝织物线的直径介于0.15mm和0.50mm之间，优选地介于0.20mm和0.40mm之间，例如等于0.30mm。
本申请人已经发现，使用具有上述直径值的单丝织物线有助于最佳地满足为胎体结构提供所需结构完整性/刚度和所需抗疲劳性的要求。
通常，优选地，混合增强帘线的每个线股中包含的单丝织物线越多，所述单丝织物线的直径将越小。
优选地，所述至少一个复丝织物纱线的线密度大于840dtex，更优选大于940dtex。
优选地，所述至少一个复丝织物纱线的线密度低于2100dtex，更优选低于1840dtex。
在优选实施例中，所述至少一个复丝织物纱线的线密度介于840dtex和2100dtex之间，优选地介于940dtex和1840dtex之间，例如等于1100dtex。
本申请人已经观察到，使用具有上述线密度值的复丝织物纱线有助于最佳地满足为在胎体结构中使用的混合增强帘线提供所需的断裂负载和所需的部分负载伸长率的要求。
优选地，所述至少一个胎体帘布层的线数大于70帘线/dm，更优选地大于75帘线/dm。
优选地，所述至少一个胎体帘布层的线数低于或等于95帘线/dm、更优选地低于或等于90帘线/dm。
在优选实施例中，所述至少一个胎体帘布层的线数介于70帘线/dm和95帘线/dm之间，优选地介于75帘线/dm和90帘线/dm之间，例如等于85帘线/dm。
本申请人已经观察到，提供上述线数值有助于最佳地满足尽可能多地增加在胎体帘布层中所提供的混合增强帘线的数量的要求，并与仍然提供相邻混合增强帘线之间的距离以确保弹性体材料的存在量足以确保胎体结构的所需机械性能的需要相容。本申请人认为，这样的距离必须优选地具有不低于0.10mm，更优选地不低于0.15mm，例如等于0.20mm的延伸部。
优选地，所述至少一个胎体帘布层的厚度大于0.7mm，更优选地大于0.9mm。
优选地，所述至少一个胎体帘布层的厚度小于1.5mm，更优选地小于1.3mm。
在优选实施例中，所述至少一个胎体帘布层的厚度介于0.7mm和1.5mm之间，优选地介于0.9mm和1.3mm之间，例如等于1.1mm。
本申请人已经观察到，提供上述厚度值有助于最佳地满足在相对于胎体帘布层的混合增强帘线的径向外侧位置和径向内侧位置提供足足以确保胎体结构的所需机械性能和所需几何形状的弹性体材料层的需要。本申请人认为，这种层必须优选地具有不低于0.10mm，更优选不低于0.15mm，例如等于0.20mm的厚度。
在一些优选实施例中，胎体结构包括单个胎体帘布层(单帘布层轮胎)。以这种方式，获得了胎体结构(并且因此轮胎)的重量的有利减少，并且因此获得了轮胎的滚动阻力的显著减少。
在其他优选实施例中，胎体结构包括彼此并置的至少两个胎体帘布层，优选仅两个胎体帘布层(双帘布层轮胎)。
在这种情况下，第一胎体帘布层的增强帘线可以基本平行于其他胎体帘布层的增强帘线或相对于其他胎体帘布层的增强帘线以小于40°，优选小于35°的角度倾斜。
在一些优选实施例中，每个混合增强帘线仅包括两个线股。
优选地，所述两个线股中的每一个包括单个单丝织物线。
优选地，所述两个线股中的每一个包括单个复丝织物纱线。
在这种情况下，优选地，在混合增强帘线的任何横截面中，每个单丝织物线的外表面的至少50％布置在相应复丝织物纱线的细丝之间或嵌入其中。以这种方式，单丝织物线的外表面的部分直接暴露于弹性体材料的可能性极低。
优选地，混合增强帘线包括至少一个部分，在所述至少一个部分处，在混合增强帘线的任何横截面中，每个单丝织物线完全嵌入相应复丝织物纱线的细丝中。
在其他优选实施例中，每个线股包括多于一个单丝织物线和多于一个复丝织物纱线。
这种增强帘线特别适合在自支撑轮胎的胎体结构中使用，这是因为它具有足够的刚性以允许放气的轮胎行驶很长的距离(高达100公里)。
优选地，所述两个线股中的每一个包括加捻在一起的至少两个端头，更优选地仅包括两个端头。
优选地，所述至少两个端头中的每一个在混合增强帘线的任何横截面中包括至少一个单丝织物线。
优选地，在混合增强帘线的任何横截面中，所述至少一个单丝织物线至少部分地嵌入至少一个复丝织物纱线的细丝中。
优选地，所述至少两个端头中的每一个包括单个单丝织物线。
优选地，所述至少两个端头中的每一个包括单个复丝织物纱线。
在进一步优选的实施例中，每个线股包括多于一个单丝织物线(例如两个单丝织物线)和单个复丝织物纱线。
在进一步的实施例中，每个线股包括单个单丝织物线和多于一个复丝织物纱线(例如两个复丝织物纱线)。
在进一步的实施例中，每个线股包括多于一个单丝织物线(例如两个单丝织物线)和多于一个复丝织物纱线(例如两个复丝织物纱线)。
在上面讨论的所有实施例中，单丝织物线的聚酯纤维选自聚对苯二甲酸丁二酯纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维、聚间苯二甲酸乙二酯纤维或其混合物。
更优选地，上述聚酯纤维是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维。
在上文讨论的所有实施例中，优选地，所述至少一个复丝织物纱线的细丝由芳族聚酰胺纤维或聚酯纤维(例如聚对苯二甲酸丁二酯纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维、聚间苯二甲酸乙二酯纤维)或其混合物制成。
更优选地，在复丝织物纱线包含聚酯纤维的情况下，它们是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维。
在所有的实施例中，优选地，加捻节距大于1mm，更优选地大于2mm。
优选地，加捻节距小于20mm，更优选小于15mm。
在优选实施例中，加捻节距介于1mm和20mm之间，更优选地介于2mm和15mm之间。
所述至少一个单丝织物线可以以预定的第一加捻节距自身加捻。本申请人已经观察到这样的设置有助于优化增强帘线在疲劳下的行为。
优选地，所述第一加捻节距等于所述预定加捻节距。以这种方式，单丝织物线在相应复丝织物纱线的细丝中的嵌入最大化，以有利于增强帘线与周围弹性体材料的粘附性。
所述至少一个复丝织物纱线可以以预定的第二加捻节距自身加捻或可以不自身加捻。在自身加捻时，优选地，第二加捻节距等于所述加捻节距。这样做是为了最大化单丝织物线在复丝织物纱线的细丝中的嵌入。
在一些优选实施例中，所述至少一个复丝织物纱线基本平行于所述至少一个单丝织物线。
在其他优选实施例中，所述至少一个复丝织物纱线的细丝以预定的缠绕节距螺旋缠绕到单丝织物线上而使所述单丝织物线嵌入所述细丝中。
还为了最大化单丝织物线在复丝织物纱线的细丝中的嵌入，优选地，所述缠绕节距等于所述加捻节距。
优选地，所述至少一个复丝织物纱线的细丝涂覆有粘性物质，或进行化学或物理增粘处理，以为了进一步提高与它们嵌入其中或它们所涂覆有的弹性体材料的粘附性。
优选地，根据E.T.R.T.O.标准，本发明的轮胎持有以下速度代码之一：“T”、“U”、“H”、“V”、“Z”、“W”、“Y”。
优选地，本发明的轮胎是自支撑轮胎。
附图说明
通过以下参考附图对本发明的优选实施例的详细描述，本发明的轮胎的进一步的特征和优点将变得更加显而易见。在此类附图中：
-图1是根据本发明的实施例的轮胎的一部分的示意性局部半剖视图；
-图2是在图1的轮胎的胎体结构中使用的混合增强帘线的第一实施例的段的示意性侧视图；
-图3是结合在图1的轮胎的胎体结构的一部分中的图2的混合增强帘线的横截面的放大示意图，在图2中绘制的截面S-S上截取该横截面；
-图4是图2的混合增强帘线的示意性透视图，其中其部件的一部分已被移除以示出否则将被隐藏的部件；
-图5是图2的混合增强帘线的第二实施例的示意性透视图，其中其部件的一部分已被移除以示出否则将被隐藏的部件；
-图6是可在图1的轮胎的胎体结构中使用的混合增强帘线的另一个实施例的横截面的放大示意图。
具体实施方式
为了简单起见，图1仅示出了根据本发明的轮胎100的示例性实施例的一部分，未示出的其余部分基本相同并且相对于轮胎的赤道面M-M对称地布置。
图1所示的轮胎100特别地是用于四轮车辆的轮胎的实施例。
优选地，轮胎100是用于高性能或超高性能运动车辆(电动和非电动两者)的HP或UHP轮胎。
特别地，根据E.T.R.T.O.标准，轮胎100持有以下速度代码之一：“T”、“U”、“H”、“V”、“Z”、“W”、“Y”。
在图1中，“a”表示轴向方向，“c”表示径向方向，“M-M”表示轮胎100的赤道面，“R-R”表示轮胎100的旋转轴线。
轮胎100包括子午线型的胎体结构101，其又包括至少一个胎体帘布层111。
在下文中，为了描述的简单起见，将参考包括单个胎体帘布层111(单帘布层轮胎)的轮胎100的实施例。然而，应当理解的是关于胎体帘布层111的描述也适用于包括多于一个胎体帘布层的轮胎的每个胎体帘布层，除非另有说明。实际上，存在本发明的轮胎100的实施例，其中胎体结构101包括例如两个胎体帘布层111(双帘布层轮胎)。
胎体帘布层111包括涂覆有交联的弹性体材料或嵌入其层中的多个增强帘线10’。在轮胎100为双帘布层类型的情况下，第一胎体帘布层的增强帘线可基本平行于另一个胎体帘布层的增强帘线或相对于另一个胎体帘布层的增强帘线倾斜小于40°的角度。
胎体帘布层111的线数优选地大于70帘线/dm且低于或等于95帘线/dm，更优选地介于75帘线/dm和90帘线/dm之间。例如，在本发明的轮胎100的优选实施例中，上述线数等于85帘线/dm。
胎体帘布层111的厚度优选地介于0.7mm和1.5mm之间，更优选介于0.9mm和1.3mm之间。例如，在本发明的轮胎100的前述优选实施例中，前述厚度等于1.1mm。
胎体层111具有轴向相对的端部边缘，所述轴向相对的端部边缘与称为胎圈芯的相应环形锚固结构102接合，所述环形锚固结构可能与弹性体填料104相联。轮胎100的包括胎圈芯102和可能的弹性体填料104的区域形成环形增强结构103，其称为“胎圈结构”并且旨在允许轮胎100锚固在未示出的对应安装轮辋上。
每个环形增强结构103通过围绕胎圈芯102和可能的弹性体填料104翻折(或翻起)至少一个胎体帘布层111的相对端部边缘以便形成胎体结构101的所谓的翻起部101a而与胎体结构101相联。
在一实施例中，胎体结构101和环形增强结构103之间的联接可以通过施加在相对于胎体帘布层111的径向外侧位置中的层(图1中未示出)来进行。
耐磨条105布置在每个环形增强结构103处，以沿着环形增强结构103的轴向内侧、轴向外侧和径向内侧区域包围环形增强结构103，从而当轮胎100安装在轮辋上时位于环形增强结构和车轮的轮辋之间。然而，可以不提供这种耐磨条105。
轮胎100在相对于胎体结构101的径向外侧位置包括交叉带束结构106，所述交叉带束结构包括相对于彼此径向并置布置的至少两个带束层106a、106b。
带束层106a、106b分别包括多个增强帘线10a、10b。这样的增强帘线10a、10b具有相对于轮胎100的圆周方向或相对于轮胎100的赤道面M-M倾斜15°和45°之间，优选地20°和40°之间的角度的定向。例如，这样的角度等于30°。
轮胎100还可以包括另外的带束层(未示出)，所述另外的带束层布置在胎体结构101和上述带束层106a、106b的径向最内侧带束层之间，并且包括具有相对于轮胎100的圆周方向或相对于轮胎100的赤道面M-M倾斜等于90°的角度的定向的多个增强帘线。
轮胎100还可以包括另外的带束层(未示出)，所述另外的带束层布置在相对于上述带束层106a、106b的径向最外侧带束层的径向外侧位置，并且包括具有相对于轮胎100的圆周方向或相对于轮胎100的赤道面M-M倾斜介于20°和70°之间的角度的定向的多个增强帘线。
带束层106a、106b的增强帘线10a、10b彼此平行并且相对于另一带束层106b、106a的增强帘线具有交叉定向。
在超高性能轮胎中，带束结构106可以是翻起的交叉带束结构。通过将至少一个带束层布置在支撑元件上并且翻起所述至少一个带束层的相对的侧向端部边缘来制成这种带束结构。优选地，首先在支撑元件上放置第一带束层，然后使支撑元件径向膨胀，随后在第一带束层上放置第二带束层，最后使第一带束层的相对的轴向端部边缘翻起到第二带束层上，以至少部分地覆盖第二带束层，所述第二带束层是径向最外层。在某些情况下，第三带束层可以布置在第二带束层上。有利地，通过将带束层的轴向相对端部边缘翻起在布置在相对于第一带束层的径向外侧位置中的另一带束层上为轮胎提供在转弯时更大的反应性和响应性。
轮胎100在相对于交叉带束结构106的径向外侧位置包括通常称为“零度带束”的至少一个零度增强层106c。所述零度增强层包括沿基本圆周方向定向的增强帘线10c。这样的增强帘线10c因此相对于轮胎100的赤道面M-M形成几度角(通常小于10°，例如介于0°和6°之间)。
增强帘线10a、10b、10c涂覆有弹性体材料或嵌入交联的弹性体材料的基体中。
由弹性体材料制成的胎面带109被施加在相对于零度增强层106c的径向外侧位置。
由弹性体材料制成的相应侧壁108也在相对于胎体结构101自身的轴向外侧位置中施加在胎体结构101的侧表面上。每个侧壁108从胎面带109的侧向边缘之一延伸直到相应的环形增强结构103。
耐磨条105(如果提供的话)至少延伸直到相应的侧壁108。
在一些特定的实施例中，如此处所示和所述的那样，环形增强结构103和侧壁108的刚度和完整性可以通过提供通常被称为“钢丝圈外包布”或附加的条状插入件的加强层120来改善。
钢丝圈外包布120围绕相应的胎圈芯102和弹性体填料104缠绕，以便至少部分地包围环形增强结构103。特别地，钢丝圈外包布120沿着环形增强结构103的轴向内侧区域、轴向外侧区域和径向内侧区域包围环形增强结构103。
钢丝圈外包布120布置在胎体帘布层111的翻起的端部边缘与相应的环形增强结构103之间。通常，钢丝圈外包布120与胎体帘布层111和环形增强结构103接触。
在一些特定的实施例中，如此处所示和所述的那样，环形增强结构103还可以包括另外的加强层121，其通常被称为术语“胎圈包布”或保护条，并且具有增加环形增强结构103的刚度和完整性的功能。
胎圈包布121在相对于相应的环形增强结构103的轴向外侧位置中与胎体帘布层111的相应的翻起的端部边缘相联并且朝着侧壁108和胎面带109径向延伸。
钢丝圈外包布120和胎圈包布121包括涂覆有弹性体材料或嵌入交联的弹性体材料的基体中的增强帘线10d(在附图中，钢丝圈外包布120的增强帘线不可见)。
胎面带109在其径向外侧位置具有旨在与地面接触的滚动表面109a。圆周沟槽(未在图1中示出)形成在滚动表面109a上，这些圆周沟槽通过横向凹口(未在图1中示出)连接，以便在滚动表面109a上限定各种形状和尺寸的多个块体(未在图1中示出)。
子层107布置在交叉带束结构106和胎面带109之间。
在一些特定的实施例中，如此处所示和所述的那样，可能在侧壁108和胎面带109之间的连接区域中设置由弹性体材料构成的条110，其通常称为“迷你侧壁”。迷你侧壁110通常通过与胎面带109共同挤出而获得，并且允许改善胎面带109与侧壁108之间的机械相互作用。
优选地，侧壁108的端部部分直接覆盖胎面带109的侧向边缘。
在无内胎轮胎的情况下，如此处所示和所述的那样，也可以在相对于胎体帘布层111的径向内侧位置设置通常称为“衬里”的橡胶层112，以为轮胎100的充气空气提供必要的不可透气性。
在自支撑轮胎的情况下，由弹性体材料制成的增强插入件(未示出)布置在相对于衬里112的轴向外侧位置和相对于侧壁108的轴向内侧位置，所述增强插入件被配置成当轮胎放气时防止侧壁108屈服或膨胀。
胎体结构101的增强帘线10’中的至少一些增强帘线(优选所有增强帘线10’)是图2-6中所示和下文描述类型的混合增强帘线10。
增强帘线10a、10b、10c和10d也可以是图2-6所示类型的混合增强帘线10或不同类型的增强帘线。
参考图2-4，混合增强帘线10包括以预定加捻节距P加捻在一起的两个线股20a、20b。
优选地，两个线股20a、20b是相同的。
如图3和图4所示，每个线股20a、20b包括单个单丝织物线21a、21b和由多个细丝23a、23b限定的单个复丝织物纱线22a、22b。然而，每个线股20a、20b可以包括多于一个单丝织物线和多于一个复丝织物纱线。
在增强帘线10的任何横截面中，单丝织物线21a、21b嵌入相应线股20a、20b的复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b中。
在图3和图4所示的实施例中，单丝织物线21a、21b在增强帘线10的任何横截面中完全嵌入相应线股20a、20b的复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b中，并且因此上述细丝23a、23b布置在相应的单丝织物线21a、21b周围以完全包围单丝织物线21a、21b。
因此，在图2中，单丝织物线21a、21b是不可见的，这是因为它们被相应线股20a、20b的复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b完全覆盖。
尽管图2-4的实施例(以及如下文讨论的图5的实施例)特别优选，其中单丝织物线21a、21b在增强帘线10的任何横截面中完全嵌入相应线股20a、20b的复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b中，但是其他实施例同样优选，其中在增强帘线10的任何横截面中，单丝织物线21a、21b仅部分地嵌入相应线股20a、20b的复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b中，并且特别地其中单丝织物线21a、21b的外表面的至少50％嵌入相应线股20a、20b的复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b中。
单丝织物线21a、21b沿着纵向方向A延伸，如图2所示。
单丝织物线21a、21b和复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b沿着纵向方向A的相互布置可以使得如图4所示单丝织物线21a、21b基本平行于相应线股20a、20b的复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b延伸，或者使得复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b以预定的缠绕节距W螺旋地缠绕在相应单丝织物线21a、21b上，所述预定的缠绕节距优选地等于加捻节距P。
在后一种情况下，两个线股20a、20b的加捻方向优选地与复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b在单丝织物线21a、21b上的缠绕方向相同，但也可以有相反的方向。
加捻节距P优选地介于1mm和20mm之间，更优选地介于2mm和15mm之间，例如等于12.5mm。
图5示出了混合增强帘线10的实施例，其与图2-4中所示实施例的不同之处仅在于单丝织物线21a、21b以预定加捻节距T自身加捻。
优选地，加捻节距T等于加捻节距P。
单丝织物线21a、21b的加捻方向可以与两个线股20a、20b的加捻方向相同或相反。
单丝织物线21a、21b由聚酯纤维(例如聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二酯(PEI))或其混合物制成。
每个复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b由芳族聚酰胺纤维、或聚酯纤维(例如聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二酯(PEI))、或人造丝纤维或上述纤维的任何混合物制成。
不管用于复丝织物纱线22a、22b的细丝23a、23b的织物材料的具体类型如何，都适当地使得这种材料在表面上进行增粘化，以便提供针对周围弹性体材料的足够粘附性。通常，可以通过用粘性物质涂覆或通过化学或物理处理来进行增粘处理。
例如，通过在已经将两个线股20a、20b加捻在一起之后将混合增强帘线10浸入包括粘性物质的溶液中来进行增粘处理。
单丝织物线21a、21b的直径优选地介于0.15mm和0.50mm之间，更优选地介于0.20mm和0.40mm之间。例如，在轮胎100的胎体结构101的优选实施例中，上述直径等于0.30mm。
复丝织物纱线22a、22b的线密度优选地介于840dtex和2100dtex之间，优选地介于940dtex和1840dtex之间。例如，在轮胎100的胎体结构101的优选实施例中，上述线密度等于1100dtex。
在图2-5所示且在轮胎100的胎体结构101的上述优选实施例中使用的混合增强帘线10的优选实施例中，混合增强帘线10具有加捻在一起的两个线股20a、20b。在每个线股20a、20b中，单丝织物线21a、21b由PET纤维制成并且具有等于0.30mm的直径，而复丝织物纱线22a、22b由芳族聚酰胺制成并且具有等于1110dtex的线密度。在这种混合增强帘线10中，例如，已经在右旋方向(Z)上向两个线股20a、20b中的每一个的复丝织物纱线22a、22b和单丝织物线21a、21b施加310捻，而已经在左旋方向(S)上向两个线股20a、20b中的每一个施加180捻。因此，这种增强帘线可以用(PET0.30+AR1100)x2 310Z/180S表示。
图2-5所示的混合增强帘线10的另一优选实施例与上述实施例的不同之处仅在于复丝织物纱线22a、22b由人造丝制成并且具有等于1840dtex的线密度。在这种混合增强帘线10中，例如，已经在右旋方向(Z)上向两个线股20a、20b中的每一个的复丝织物纱线22a、22b和单丝织物线21a、21b施加300捻或310捻，而已经在左旋方向(S)上向两个线股20a、20b中的每一个施加180捻。因此，此类增强帘线可以分别用(PET0.30+RY1840)x2 300Z/180S和(PET0.30+RY1840)x2 310Z/180S表示。
图2-5所示的混合增强帘线10的另一优选实施例与上述实施例的不同之处仅在于由人造丝制成的复丝织物纱线22a、22b的线密度等于1220dtex。在这种混合增强帘线10中，例如，已经在右旋方向(Z)上向两个线股20a、20b中的每一个的复丝织物纱线22a、22b和单丝织物线21a、21b施加300捻，而已经在左旋方向(S)上向两个线股20a、20b中的每一个施加150捻。因此，这种增强帘线可以用(PET0.30+RY1220)x2 300Z/150S表示。
在图2-5所示的混合增强帘线10的另一个优选实施例中，两个线股20a、20b不相同。例如，虽然在两个线股20a、20b中单丝织物线21a、21b均由PET纤维制成并且具有等于0.30mm的直径，但是线股20a的复丝织物纱线22a由人造丝制成并且线密度等于1220dtex，另一线股20b的复丝织物纱线22b由人造丝制成并且线密度等于1840dtex。在这种混合增强帘线10中，例如，已经在右旋方向(Z)上向两个线股20a和20b中的每一个的复丝织物纱线22a、22b和单丝织物线21a、21b施加300捻，而已经在左旋方向(S)上向两个线股20a、20b中的每一个施加150捻。因此，这种增强帘线可以用(PET0.30+RY1220)+(PET0.30+RY1840)300Z/150S表示。
本申请人已经还根据本发明通过将三个线股加捻在一起制造了混合增强帘线。例如，在这种类型的混合增强帘线的实施例中，每个线股包括由PET纤维制成并且具有等于0.30mm的直径的单丝织物线和由人造丝制成并且具有例如等于1220dtex的线密度的复丝织物纱线。在这种混合增强帘线中，例如，已经在右旋方向(Z)上向三个线股中的每一个的复丝织物纱线和单丝织物线施加300捻，而已经在左旋方向(S)上向三个线股中的每一个施加150捻。因此，这种增强帘线可以用(PET0.30+RY1220)x3 300Z/150S表示。
图6示出混合增强帘线10的另一个优选实施例，其可在根据本发明的轮胎100的胎体结构101中使用，所述轮胎优选为自支撑类型。
图6的混合增强帘线10与图2-4中所示的混合增强帘线的不同之处仅在于线股20a包括两个上述类型的单丝织物线21a和两个上述类型的复丝织物纱线22a。类似地，线股20b包括两个上述类型的单丝织物线21b和两个上述类型的复丝织物纱线22b。图6中所示的混合增强帘线10的中心处的空白空间实际上将被复丝织物纱线22a、22b的细丝23a和23b占据。
线股20a包括以可以与两个线股20a、20b的加捻节距相同或不同的加捻节距加捻在一起的两个端头20a’。类似地，线股20b包括以与两个端头20a’的加捻节距相同或不同的加捻节距加捻在一起的两个端头20b’。
线股20a的两个端头20a’中的每一个包括至少部分地嵌入复丝织物纱线22a的细丝23a中的单丝织物线21a。类似地，线股20b的两个端头20b’中的每一个包括至少部分地嵌入复丝织物纱线22b的细丝23b中的单丝织物线21b。
在图6所示的混合增强帘线10的优选实施例中，单丝织物线21a、21b由PET纤维制成并且具有等于0.30mm的直径，而复丝织物纱线22a、22b由芳族聚酰胺制成并且具有等于1110dtex的线密度。在这样的混合增强帘线10中，例如，已经在右旋方向(Z)上向每个线股20a和20b的端头20a’、20b’施加310捻，而已经在左旋方向(S)上向两个线股20a、20b中的每一个施加280捻。因此，增强帘线可以用2x2(PET0.30+AR1100)310Z/280S表示。
对比测试
本申请人已经进行了各种对比测试，所述对比测试适于对比根据本发明制造的轮胎的性能与本申请人成功生产和商品化的参考轮胎的性能。
自支撑轮胎
在旨在评估本发明的轮胎用作自支撑轮胎的适用性和满足减少向大气中排放CO2的持续需要(下文称为“环境需求”)的第一系列测试中，本申请人对比了型号为245/45R18100Y XL的参考自支撑轮胎与以下两个轮胎，所述参考自支撑轮胎以商标CinturatoP7TMRUNFLAT商品化并且其胎体结构包括由人造丝制成的增强帘线以及在侧壁中具有由具有高模量的弹性体材料制成的增强插入件，其厚度等于7mm(以下这种轮胎用P1表示)：
-轮胎，其与轮胎P1的不同之处仅在于它在侧壁中具有的由弹性体材料制成的增强插入件厚度较小，等于6mm(以下这种轮胎用P2表示)；
-根据本发明制造的轮胎，其与轮胎P1的不同之处仅在于它在其胎体结构中具有如上定义的混合增强帘线，并且在侧壁中具有由具有低模量因此具有低滞后的弹性体材料制成的增强插入件，其厚度等于8mm(以下这种轮胎用INV表示)。
轮胎P1和P2的胎体结构的增强帘线是RY1840x2(48Zx48S)型，即它们各自包括两个加捻在一起的由人造丝制成的复丝织物纱线，其中已经沿着右旋方向(Z)向每个复丝织物纱线施加48捻，并已经沿着左旋方向(S)向增强帘线施加48捻。这种增强帘线以等于120帘线/dm的线数布置在胎体结构中。
轮胎INV的胎体结构的混合增强帘线是(PET0.30+AR1680)x2310Z/180S型，即它们各自包括两个线股，每个线股包括两个由PET制成的直径等于0.30mm的单丝织物线和由芳族聚酰胺制成的线密度等于1689dte的复丝织物纱线。通过沿着右旋方向(Z)施加310捻将两个线股加捻在一起，而通过沿着左旋方向(S)施加180捻将每个复丝织物纱线加捻到相应的单丝织物线。这种混合增强帘线以等于85帘线/dm的线数布置在胎体结构中。
本申请人根据EU法规no.1235/2011测量了轮胎P1、P2和INV的滚动阻力并获得下表1中给出的值。
P1 P2 INV
6.3 6.1 6.1
表1
因此，本申请人已验证轮胎P2和INV满足上述环境需求。由于减少了由弹性体材料制成的增强插入件的厚度，预期轮胎P2的良好性能，而轮胎INV的良好性能证实了本申请人的直觉，即通过增加其胎体结构的刚度和减少滞后可以降低轮胎的滚动阻力。
为了评估轮胎P2和INV用作自支撑轮胎的适用性，本申请人通过将轮胎P1、P2和INV安装在BMW系列5的左后轮上并且在上述车轮上施加570kg的竖直负载进行户外赛道测试。
本申请人证实，虽然轮胎P2允许在轮胎放气的情况下行驶几公里，但是比轮胎P1少得多并且例如不允许将轮胎P2用作自支撑轮胎，但允许轮胎INV在轮胎放气的情况下行驶的距离绝对与轮胎P1行驶的距离相当。
因此，此类测试证实了本发明的轮胎既适合用作自支撑轮胎又适合满足减少向大气中排放CO2的需要。
标准轮胎
在对标准轮胎(即，非自支撑轮胎)进行并且旨在评估本发明的轮胎的性能的第二系列测试中，本申请人对比了型号为245/45R1791Y XL的参考轮胎(以下这种轮胎用P1*表示)与根据本发明制造的轮胎(以下这种轮胎用INV*表示)，所述参考轮胎以商标CinturatoP7TM商品化并且其胎体结构包括由人造丝制成的增强帘线以及刚性胎面带。根据本发明制造的轮胎与轮胎P1*的不同之处仅在于它在其胎体结构中具有如上文所定义的混合增强帘线和比轮胎P1*刚性更小的胎面带。
轮胎P1*的胎体结构的增强帘线与上文参考轮胎P1和P2描述的那些相同。这种增强帘线以等于120帘线/dm的线数布置在胎体结构中。
轮胎INV*的胎体结构的混合增强帘线与上文参考轮胎INV描述的那些相同。这种混合增强帘线以等于85帘线/dm的线数布置在胎体结构中。
参考轮胎是一款因其在干湿路面上的出色驾驶性能和制动性能而受到客户赞赏的轮胎。
选择在本发明的轮胎中提供比参考轮胎的胎面带刚性更小的胎面带是为了补偿本发明轮胎的胎体结构相对于参考轮胎的胎体结构的更大的刚度。本申请人确实希望进行基于相同竖直刚度的对比测试。
轮胎P1*和INV*安装在Mini Cooper S上，前轮胎充气至2.6巴，后轮胎充气至2.2巴，并接受实施一系列赛道圈的测试驾驶员的判断。
在下表2中给出由测试驾驶员提供的判断，其中符号“＝”表示良好的判断，符号“+”表示相对于参考轮胎的改进。
Figure BDA0003989482580000271
表2
表2示出了本发明的轮胎如何在所有性能类别中相对于参考轮胎已经优异的结果提供改进的结果，而在其他类别中又没有任何恶化。
在下表3中给出在使用轮胎P1*和INV*以及使用参考轮胎进行的赛道圈期间检测到的一些数据，其中也在这种情况下，符号“＝”表示使用参考轮胎获得的相当优异的值，符号“+”表示相对于参考轮胎的改进。
Figure BDA0003989482580000281
表3
表3的数据示出了本发明的轮胎在干燥路面上的制动、潮湿路面上的制动以及在潮湿路面上完成一圈赛道所花费的时间方面的优异性能。制动期间的优异性能是在本发明的轮胎中使用比参考轮胎的胎面带刚性更小的胎面带的可能性的结果。这是由于本发明的轮胎的胎体结构相对于参考轮胎的胎体结构具有更大的刚度。
已经参考一些优选实施例描述了本发明。可以对上述实施例做出不同的改变，而保持仍然处于由所附权利要求限定的本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.用于车辆车轮的轮胎(100)，所述轮胎包括胎体结构(101)，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层(111)，所述胎体帘布层具有多个混合增强帘线(10)，每个所述混合增强帘线(10)包括以预定加捻节距(P)加捻在一起的至少两个线股(20a，20b)，其中所述至少两个线股(20a，20b)中的每一个线股包括：
-至少一个单丝织物线(21a，21b)，所述单丝织物线由聚酯纤维制成；
-至少一个复丝织物纱线(22a，22b)，所述复丝织物纱线包括由芳族聚酰胺和/或聚酯和/或人造丝纤维制成的多个织物细丝(23a，23b)；
其中在所述混合增强帘线(10)的任何横截面中，所述至少一个单丝织物线(21a，21b)至少部分地嵌入所述至少一个复丝织物纱线(22a，22b)的所述细丝(23a，23b)中。
2.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中在所述混合增强帘线(10)的至少一个段的任何横截面中，所述至少一个单丝织物线(21a，21b)完全嵌入所述至少一个复丝织物纱线(22a，22b)的所述细丝(23a，231b)中。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎(100)，其中所述至少一个单丝织物线(21a，21b)具有介于0.15mm和0.50mm之间的直径。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中所述至少一个复丝织物纱线(22a，22b)具有介于840dtex和2100dtex之间的线密度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中所述至少一个胎体帘布层(111)具有大于70帘线/dm且低于或等于95帘线/dm的线数。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中所述至少一个胎体帘布层(111)具有介于0.7mm和1.5mm之间的厚度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中所述胎体结构(101)包括单个胎体帘布层(111)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中每个混合增强帘线(10)仅包括两个线股(20a，20b)。
9.根据权利要求8所述的轮胎(100)，其中所述两个线股(20a，20b)中的每一个包括单个单丝织物线(21a，21b)和单个复丝织物纱线(22a，22b)。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的轮胎(100)，其中所述两个线股(20a，20b)中的每一个包括加捻在一起的至少两个端头(20a’，20b’)，其中所述至少两个端头(20a’，20b’)中的每一个在所述混合增强帘线(10)的任何横截面中包括至少部分地嵌入在所述至少一个复丝织物纱线(22a，22b)的所述细丝(23a、23b)中的至少一个单丝织物线(21a，21b)。
11.根据权利要求10所述的轮胎(100)，其中所述至少两个端头(20a’，20b’)中的每一个包括单个单丝织物线(21a，21b)和单个复丝织物纱线(22a，22b)。
12.根据权利要求10所述的轮胎(100)，其中所述两个线股(20a，20b)中的每一个仅包括两个端头(20a’，20b’)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中所述轮胎(100)根据E.T.R.T.O.标准持有以下速度代码之一：“T”、“U”、“H”、“V”、“Z”、“W”、“Y”。
14.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎(100)，其中所述轮胎(100)是自支撑轮胎。
15.混合增强帘线(10)，所述混合增强帘线包括以预定加捻节距(P)加捻在一起的至少两个线股(20a，20b)，其中所述至少两个线股(20a，20b)中的每一个包括：
-至少一个单丝织物线(21a，21b)，所述单丝织物线由聚酯纤维制成；
-至少一个复丝织物纱线(22a，22b)，所述复丝织物纱线包括由芳族聚酰胺和/或聚酯和/或人造丝纤维制成的多个织物细丝(23a，23b)；
其中在所述混合增强帘线(10)的任何横截面中，所述至少一个单丝织物线(21a，21b)至少部分地嵌入所述至少一个复丝织物纱线(22a，22b)的所述细丝(23a，23b)中。
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